JP3871170B2

JP3871170B2 - Wet electrophotographic equipment

Info

Publication number: JP3871170B2
Application number: JP22118198A
Authority: JP
Inventors: 豊中島; 彰彦稲本; 悟本; 昌尚高畠; 元治市田; 茂治岡野; 靖一竹田; 茂紀上杉
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2018-08-05
Also published as: JP2000056575A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナーを用いる湿式電子写真装置に関し、特に感光体から中間転写体に移動するプリウエット液及びキャリアオイルの処理の向上を図った湿式電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体（感光ドラム）に静電潜像を生成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真装置では、粉体トナーを用いる乾式のものが広く用いられている。
【０００３】
しかし、粉体トナーは、トナーが飛散するという問題点があるとともに、トナー粒子が７〜１０μｍと大きいことから解像度が悪いという問題点がある。
【０００４】
そこで、高い解像度が必要となる場合には、液体トナーを用いる湿式のものが用いられる。液体トナーは、トナー粒子が１μｍ程度と小さいとともに、帯電量が大きいことでトナー画像の乱れが起きにくく、高い解像度を実現できるからである。
【０００５】
従来の湿式の電子写真装置では、現像液として、有機溶剤にトナーを１〜２％の割合で混ぜた低粘度の液体トナーを用いていた。しかしながら、このような現像液は、人体に危害を与える有機溶剤を用いるとともに、トナー濃度が低いことでそれを大量に用いることから、環境問題を引き起こすという大きな問題点をかかえていた。
【０００６】
このようなことを背景にして、国際公開番号「ＷＯ９５／０８７９２」で、シリコーンオイルなどに高濃度のトナーを分散させることで構成される高粘度で高濃度の現像液を用いる湿式電子写真装置の発明が開示された。ここに示された液体現像では、予め静電潜像が支持された画像支持体上にプリウエットオイルを塗布した上で、現像ベルト等の可撓性を有する現像液支持体と接触させることで、良好な画像が得られることが開示されている。しかしながら、国際公開番号「ＷＯ９５／０８７９２」によれば、プリウエットに使用されるべきオイルは粘度０．５〜５．０mPa ・ S とされており、実用上は揮発性オイルとしている。その理由は、紙に残留したオイルの揮発が遅くなると、そのための不具合が発生するからである。つまり、定着時での加熱によって大気中に揮発させることを前提とするプロセスといえる。
【０００７】
このプロセスは、シリコーンオイル自体が人体及び環境に対し安全である物質であるといっても、基本的に積極的な揮発を伴うことにより、装置の使用環境を制限せざるを得ない。或いは、装置を完全な密閉構造とし、揮発性成分を回収し、冷却液化する機構を装置内に備えざるを得ない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナーを用いる構成を採るときにあって、プリウエットオイルとして、不揮発性オイルを使用可能にし、さらには、プリウエットオイルを液体トナーのキャリアオイルと同一のものを使用することを目的としている。
【０００９】
また、回収トナーを再利用する際には、液体トナーからプリウエットオイルを分離する必要性を無くして、トナー固形分の濃度調整のみで簡単に再利用することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像支持体、即ち、感光体１０は、帯電装置１１により帯電させられた後、露光装置１２によって露光されて、静電潜像が形成される。プリウエット装置１３は、１０〜５００ｃＳｔ程度の粘度を持ち、液体トナーのキャリア液と同じ種類の絶縁性液体である、例えば、シリコーンオイルを４〜１０μｍの厚さで感光体１０の表面に塗布する。
【００１１】
現像装置１４は、イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックに対応付けて設けられ、トナーみかけ粘度が１００〜５００ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が１０〜５００ｃＳｔを持つ、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナーを液体現像液として用いる。現像ローラは、液体現像液を前記感光体上に供給し、かつ前記感光体との間に生成される電界に応じて、該液体現像液のトナー粒子を前記感光体に付着させる。
【００１２】
中間転写体１５は、感光体１０との間の電界に従って、感光体１０に付着されたトナーを、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に転写する。感光体１０上の現像後の位置、或いは中間転写体１５に転写された後の位置に、オイル除去機構２１が設けられて、転写の際にトナー粒子と共に画像支持体から中間転写体に移動した過剰のプリウエット及び現像トナー層中のキャリアから成るオイルを除去する。前述のように、プリウエット及びキャリアに同じ種類の絶縁性液体を用いたことにより、両者を分離することなく、濃度を調整するのみで再利用を図ることができる。
【００１３】
加圧ローラ１９は、加熱装置１８により溶融された中間転写体１５のトナーを印刷媒体に定着させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナーを液体現像液として用いるものであるが、液体トナーは、液体キャリア（オイル）中に顔料などのトナー粒子を分散させたものである。
【００１５】
図１に、本発明を具備する湿式電子写真装置の全体構成を図示する。
【００１６】
この図に示すように、本発明の湿式電子写真装置は、感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、プリウエット装置１３と、現像装置１４と、中間転写体１５と、ブレード１６と、除電装置１７と、加熱装置１８と、加圧ローラ１９と、オイル除去機構２１とを備える。
【００１７】
帯電装置１１は、感光体１０を約７００Ｖに帯電させる。露光装置１２は、７８０ｎｍの波長を持つレーザ光を使って感光体１０を露光することで、露光部分の電位が約１００Ｖとなる静電潜像を感光体１０に形成する。
【００１８】
プリウエット装置１３は、１０〜５００ｃＳｔ程度の粘度を持つシリコーンオイルを４〜１０μｍの厚さで感光体１０の表面に塗布する。ここで、プリウエット装置１３は、露光装置１２により実行される露光処理の前でプリウエット処理を実行することもあるが、露光処理の後でプリウエット処理を実行することもある。このプリウエット処理により塗布されるプリウエット層に従って、図４に示すように、感光体の非露光部分に、トナーが付着されることを防止できるようになる。本発明において、このプリウエットは、液体トナーのキャリア液と同一種類の絶縁性液体であり、その粘度は、キャリア液と同等或いはそれよりも低いものを用いる。
【００１９】
現像装置１４は、イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックに対応付けて設けられ、約４００Ｖにバイアスされて、トナーみかけ粘度が１００〜５００ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が１０〜５００ｃＳｔを持つ液体トナーを、現像液塗布手段を構成する一連のアプリケータローラを使ってトナー溜まりから薄く延ばしながら搬送していくことで現像ローラに４〜５μｍの厚さのトナー層を形成する。現像ローラは、感光体１０との間の電界に従って、正に帯電しているそのトナーを感光体１０に供給することで、約１００Ｖに帯電される感光体１０の露光部分（あるいは未露光部分）にトナーを付着させる。
【００２０】
中間転写体１５は、約−８００Ｖにバイアスされて、感光体１０との間の電界に従って、感光体１０に付着されたトナーを転写する。この中間転写体１５は、先ず最初に、感光体１０に付着されるイエローのトナーを転写し、続いて、感光体１０に付着されるマゼンタのトナーを転写し、続いて、感光体１０に付着されるシアンのトナーを転写し、続いて、感光体１０に付着されるブラックのトナーを転写することになる。
【００２１】
中間転写体１５が、感光体１０との間の電界に従って、感光体１０に付着されたトナー粒子を転写するとき、トナー粒子と共に感光体１０から中間転写体１５に移動する過剰のプリウエット及び現像トナー層中のキャリアから成るオイルを除去する必要がある。感光体表面の露光部分及び非露光部分に対応して、中間転写体１５の表面には、トナー粒子が付着し、また付着しない。中間転写体１５の表面から遠い側には、プリウエット液、及び液体現像液キャリアのみであって、トナー粒子が存在しないのが理想である。この中間転写体表面から遠い側の過剰のプリウエット液、及びキャリアは除去する必要がある。
【００２２】
そのため、図１に例示した湿式電子写真装置においては、中間転写体１５に転写後、加熱装置１８の前の位置に、オイル除去機構２１が設けられている。このオイル除去機構２１は、中間転写体１５に接触して、過剰のプリウエット液、及び過剰のキャリアを除去する除去ローラ２４、及びこの除去ローラ２４からプリウエット液及びキャリアを掻き取るためのブレード２３及び液溜め２２から構成されている。なお、この除去ローラ２４は、常時中間転写体１５に接触させることも、或いは、全ての色のトナーを転写した後に１度のみ接触させることも可能である。これによって、過剰のプリウエット液及びキャリアを回収し、再利用するよう構成することができる。
【００２３】
ブレード１６は、感光体１０に残存するトナーやプリウエット液を取り除く。除電装置１７は、感光体１０を除電する。
【００２４】
加熱装置１８は、中間転写体１５の表面を加熱することで中間転写体１５に付着されるトナーを溶融する。加圧ローラ１９は、加熱装置１８により溶融された中間転写体１５のトナーを印刷媒体に定着させる。このように、加熱装置１８及び加圧ローラ１９を使い、印刷媒体を加熱しないで、中間転写体１５に付着されるトナーを溶融して印刷媒体に定着させる構成を採ると、紙以外の印刷媒体も取り扱えることになる。
【００２５】
加熱装置１８による加熱は、先ず最初に、感光体１０に付着されるイエローのトナーを転写し、続いて、マゼンタ、シアン、ブラックの全てのトナーを転写した後に、行われることになる。言い換えると、中間転写体１５上のトナーは、加熱前に、感光体と中間転写体の接触部を通過することが生じる。このとき、過剰のプリウエット液及びキャリアは、感光体と中間転写体の接触部に運ばれたときそこに溜まり、流れて、画像を乱すことになる。また、過剰のプリウエット液或いはキャリア液は、定着におけるトナー層の加熱、溶融に影響を与える。さらに、過剰のプリウエット液を除去することにより、そこに浮遊していて、かぶりの原因となるトナー粒子を除去することができる。
【００２６】
図２は、過剰のプリウエット及び現像トナー層中のキャリアを除去するオイル除去機構２１を感光体１０上に設けた例を示している。例示のオイル除去機構２１は、図１を参照して例示した場合とは、取付位置のみを異にして、感光体１０上の現像後の位置であって、中間転写体１５に接触する前の位置に設けられている。これによっても、感光体１０に接触して、同様に、過剰のプリウエット液、及び過剰のキャリアを回収し、再利用するよう構成することができる。
【００２７】
図３は、このオイル除去機構の一例の詳細な構成を示している。除去ローラ２４は、ソフトな弾性を有するものであり、そして、この除去ローラ２４に付着したオイルを取り除くために、例えばウレタンゴムからなるブレードを、図示のように除去ローラ２４の回転方向に対向するカウンタ方向に接触させている。
【００２８】
このような除去ローラ２４の例として、金属ステンレスのまわりに備えたスポンジローラ、例えば導電性発泡スポンジ状ウレタン上に、例えば３０ミクロンの導電性ＰＦＡフィルムのチューブを被覆した構造が用いられ、これによって、画像品質を損なうことなくソフトに接触させつつ、約４０％のオイルを除去することができた。
【００２９】
また、この除去ローラ２４は、トナー粒子を引き寄せないようにバイアスを印加し、現像トナー層を中間転写体表面に凝集させることができる。例えば、この印加バイアスは、＋帯電トナーで中間転写体１５に−５００Ｖの電圧を印加しているならば、除去ローラ２４に＋３ｋＶの電圧を印加する。このようにして、中間転写体上のオイルのみを除去することができる。
【００３０】
図５は、上記のようなオイル除去機構２１と共に用いるのに適した中間転写体構成の一例を示している。ここでローラ構成として例示した中間転写ローラは、その中央に、アルミニウム等の金属によって構成される剛体のドラムが設けられている。このドラムは、感光体のトナー像を中間転写体上に静電気の力で転写するために軸等から電圧を印加できるように導電性を有しており、また、転写されたトナーを紙などの媒体上に溶融転写するのに必要な圧力を加えるための硬度を有している。このドラムの上に、導電性でかつ耐熱性を有した弾性体層と、導電性、耐熱性、剥離性、そして、望ましくは耐シリコーンオイル性を有する表面層が設けられる。
【００３１】
このような構成によって、全体的には熱容量が小さくなり、供給熱量を低減することができる一方、表面温度を容易に高くすることができる。また、熱容量が小さいことにより、紙などの媒体に溶融トナーを転写した後の冷却性が良く、感光体を不必要に加熱するということはなくなる。
【００３２】
或いは、図６に示すように、表面層として、１０〜５０μm 程度の耐熱性かつ導電性のフィルム、導電ポリイミドにフロロシリコーンゴムをコートしたものとすることができる。これによって、中間転写体は、一次転写の感光体との接触においては、導電性シリコーンスポンジの弾性とフロロシリコーンゴムの弾性によって弾性体として機能する一方、ヒートベルトやバックアップローラとの接触においては、スポンジ部分が十分につぶれアルミローラの剛性が現れるため、十分な加圧がなされる。
【００３３】
【実施例】
(1) 液体トナーとして、東レ・ダウコーニング社製のシリコーンオイルＳＨ２００−２０ｃＳｔに平均粒径１μｍのトナー粒子を２０％ｗｔ含有したものを使用した。またこれには、分散安定剤、帯電制御剤等の添加剤が加えられている。この分散安定剤の含有量によって液体トナーの粘度が変化する。ここでの粘度はずり速度５００〜３０００／ｓ程度の範囲で粘度カーブが一定になったポイントの粘度を指している。プリウエットは、例えば東レ・ダウコーニング社製のシリコーンオイルで揮発性のＳＨ３４４（２．５ｃＳｔ）と不揮発性のＳＨ２００−２０ｃＳｔを使用した。これら２つのプリウエットを感光体上に４〜５μm 塗布し、現像結果を比較した。
【００３４】
液体現像では、トナーの電気泳動で現像が進行すると言われている。従って、キャリアオイル、プリウエットの粘度が上昇すると、現像におけるトナーの移動速度が遅くなり、濃度の低下が予想されたが、結果を比較すると、表１に示すように、キャリア液と同一粘度のプリウエット２０ｃＳｔを用いた場合に、画像濃度が高く、印字品質も良い結果となった。
【００３５】
（表１）

この明確な原因はつかめていないが、プリウエット粘度の変化から、電気泳動によるトナーの移動から誘電泳動（分極転写）のトナーの移動へと変化したためと考えている。また、プリウエットの厚さを厚くしていくと電気泳動によるトナーの移動が強くなることも観察された。プロセス速度、現像時間により変化はするが、プリウエット厚１０μm 間では十分な画像濃度が得られる。
【００３６】
(2) 次に、液体トナーのキャリア粘度を１００ｃＳｔに変えて現像を行ったところ画像濃度は同様に1.2 以上を得られた。しかし、分散安定剤の含有量を変化させた結果、液体トナーの粘度が６００mPa.s 以上になったとき極端な濃度の低下が発生した。また、液体トナーの粘度が１００mPa.s 以下になったときかぶりが発生した。これは、現像ニップ部でトナー層とプリウエット層が挟まれた状態で現像電界中に置かれたとき、トナーの粘度が高すぎると電界による静電引力でトナーを画像部に引き付けることができない。また、トナーの粘度が低すぎると現像ニップ部でのダイナミックなトナー層の硬さが不足してニップ部に流れ込むプリウエット或いはニップ部出口で液体層が分離するときのプリウエットの粘性による抵抗にまけてトナー層が乱され、非画像部にトナーが付着することが生じる。トナー粘性が１００〜５００mPa.s の範囲で良好な画像結果が得られた。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナーを液体現像液として用いる際に、プリウエット液として不揮発性のものを使用することにより、装置の使用環境を制限したり、或いは、装置を完全な密閉構造として揮発性成分を回収し、冷却液化する機構を備える必要もなく、安全に回収することができる。
【００３８】
また、本発明は、プリウエット液として、液体トナーのキャリア液と同じ種類の絶縁性液体を用いたことにより、回収トナーを再利用する際には、液体トナーからプリウエットオイルを分離する必要性を無くして、トナー固形分の濃度調整のみで簡単に再利用することができる。
【００３９】
また、本発明は、プリウエットとして高粘度のものを用いることにより、画像濃度が高く、印字品質も良い結果を得ることができる。
【００４０】
また、本発明は、感光体又は中間転写体上において、過剰のプリウエット及び現像トナー層中の過剰のキャリア液を除去することができる。これによって、過剰のプリウエット液及びキャリアが、感光体と中間転写体の接触部に運ばれて、そこに溜まり、流れて、画像を乱すことはなくなる。また、過剰のプリウエット液或いはキャリア液が、定着におけるトナー層の加熱、溶融に影響を与えることもなくなる。さらに、過剰のプリウエット液を除去することにより、そこに浮遊していて、かぶりの原因となるトナー粒子を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の湿式電子写真装置の全体構成図である。
【図２】過剰のプリウエット及び現像トナー層中のキャリアを除去するオイル除去機構を感光体上に設けた例を示している。
【図３】オイル除去機構の一例の詳細な構成を示している。
【図４】感光体の非露光部分にトナーが付着されることを防止するプリウエット層の作用を説明するための図である。
【図５】オイル除去機構と共に用いるのに適している中間転写体構成の一例を示している。
【図６】オイル除去機構と共に用いるのに適している中間転写体構成の別の例を示している。
【符号の説明】
１０感光体（ドラム）
１１帯電装置
１２露光装置
１３プリウエット装置
１４現像装置
１５中間転写体（ローラ）
１６ブレード
１７除電装置
１８加熱装置
１９加圧ローラ
２１オイル除去機構
２２液溜め
２３ブレード
２４除去ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wet electrophotographic apparatus using a liquid toner having a high viscosity and high concentration that exhibits non-volatility, and in particular, wet electrophotography that improves processing of a prewetting liquid and a carrier oil that move from a photosensitive member to an intermediate transfer member. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
In electrophotographic apparatuses that generate an electrostatic latent image on a photosensitive member (photosensitive drum), attach toner to the photosensitive member, and transfer and fix it on paper or the like, a dry type using powder toner is widely used.
[0003]
However, the powder toner has a problem that the toner is scattered and a problem that the resolution is poor because the toner particles are as large as 7 to 10 μm.
[0004]
Therefore, when high resolution is required, a wet type using liquid toner is used. This is because the liquid toner has toner particles as small as about 1 μm and a large charge amount, so that the toner image is hardly disturbed and high resolution can be realized.
[0005]
In a conventional wet electrophotographic apparatus, a low-viscosity liquid toner obtained by mixing a toner in an organic solvent at a ratio of 1 to 2% is used as a developing solution. However, such a developer has a serious problem of causing environmental problems because it uses an organic solvent that is harmful to the human body and uses a large amount of toner due to its low toner concentration.
[0006]
Against this background, an international publication number “WO95 / 08792” is a wet electrophotographic apparatus that uses a high-viscosity and high-concentration developer composed by dispersing a high-concentration toner in silicone oil or the like. The invention has been disclosed. In the liquid development shown here, pre-wet oil is applied on an image support on which an electrostatic latent image is supported in advance, and then brought into contact with a flexible developer support such as a developing belt. It is disclosed that a good image can be obtained. However, according to the international publication number “WO95 / 08792”, the oil to be used for the prewetting has a viscosity of 0.5 to 5.0 mPa · S, and is practically a volatile oil. The reason for this is that when the volatilization of the oil remaining on the paper is delayed, a malfunction for that occurs. That is, it can be said that the process is premised on volatilization in the air by heating at the time of fixing.
[0007]
In this process, even though the silicone oil itself is a substance that is safe to the human body and the environment, the environment in which the device is used must be limited by the active volatilization. Alternatively, the device must have a completely sealed structure, and a mechanism for recovering volatile components and liquefying the liquid must be provided in the device.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and when adopting a configuration using a high-viscosity, high-concentration liquid toner exhibiting non-volatility, the non-volatile oil can be used as a prewetting oil, Furthermore, it is an object to use the same prewetting oil as that of the liquid toner carrier oil.
[0009]
Further, when the collected toner is reused, there is no need to separate the prewet oil from the liquid toner, and the purpose is to simply reuse the collected toner only by adjusting the concentration of the toner solid content.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The image support of the present invention, that is, the photoconductor 10 is charged by a charging device 11 and then exposed by an exposure device 12 to form an electrostatic latent image. The prewetting device 13 has a viscosity of about 10 to 500 cSt and is an insulating liquid of the same type as the carrier liquid of liquid toner, for example, a silicone oil is applied to the surface of the photoreceptor 10 with a thickness of 4 to 10 μm. .
[0011]
The developing device 14 is provided in association with yellow / magenta / cyan / black, has a toner apparent viscosity of 100 to 500 mPa · s, a carrier viscosity of 10 to 500 cSt, and exhibits a high viscosity and high concentration liquid that exhibits nonvolatility. Toner is used as a liquid developer. The developing roller supplies a liquid developer onto the photoconductor, and causes toner particles of the liquid developer to adhere to the photoconductor in response to an electric field generated between the developer and the photoconductor.
[0012]
The intermediate transfer body 15 transfers the toner attached to the photoconductor 10 in the order of yellow, magenta, cyan, and black according to the electric field between the photoconductor 10 and the intermediate transfer body 15. An oil removing mechanism 21 is provided at a position after development on the photosensitive member 10 or a position after being transferred to the intermediate transfer body 15, and moved together with the toner particles from the image support to the intermediate transfer body at the time of transfer. Remove excess prewet and oil consisting of carrier in the developer toner layer. As described above, by using the same type of insulating liquid for the prewetting and the carrier, the reuse can be achieved only by adjusting the concentration without separating them.
[0013]
The pressure roller 19 fixes the toner of the intermediate transfer member 15 melted by the heating device 18 to the printing medium.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments. The present invention uses non-volatile high-viscosity and high-concentration liquid toner as the liquid developer. The liquid toner is obtained by dispersing toner particles such as pigments in a liquid carrier (oil). It is.
[0015]
FIG. 1 illustrates the overall configuration of a wet electrophotographic apparatus including the present invention.
[0016]
As shown in this figure, the wet electrophotographic apparatus of the present invention includes a photoreceptor 10, a charging device 11, an exposure device 12, a prewetting device 13, a developing device 14, an intermediate transfer member 15, and a blade 16. And a static elimination device 17, a heating device 18, a pressure roller 19, and an oil removal mechanism 21 .
[0017]
The charging device 11 charges the photoreceptor 10 to about 700V. The exposure device 12 exposes the photoconductor 10 using laser light having a wavelength of 780 nm, thereby forming an electrostatic latent image on the photoconductor 10 with the potential of the exposed portion being about 100V.
[0018]
The prewetting device 13 applies a silicone oil having a viscosity of about 10 to 500 cSt to the surface of the photoreceptor 10 with a thickness of 4 to 10 μm. Here, the prewetting apparatus 13 may execute the prewetting process before the exposure process executed by the exposure apparatus 12, but may also execute the prewetting process after the exposure process. According to the prewetting layer applied by this prewetting treatment, it becomes possible to prevent the toner from adhering to the non-exposed portion of the photoreceptor as shown in FIG. In the present invention, this pre-wet is the same type of insulating liquid as the carrier liquid of the liquid toner, and has a viscosity equal to or lower than that of the carrier liquid.
[0019]
The developing device 14 is provided in association with yellow / magenta / cyan / black, is biased to about 400 V, and develops a liquid toner having a toner apparent viscosity of 100 to 500 mPa · s and a carrier viscosity of 10 to 500 cSt. A series of applicator rollers constituting the liquid application means are used to convey the toner layer while extending thinly from the toner reservoir, thereby forming a toner layer having a thickness of 4 to 5 μm on the developing roller. The developing roller supplies the positively charged toner to the photoconductor 10 according to the electric field between the photoconductor 10 and the exposed portion (or unexposed portion) of the photoconductor 10 charged to about 100V. Toner is adhered to the surface.
[0020]
The intermediate transfer member 15 is biased to about −800 V and transfers the toner attached to the photosensitive member 10 according to the electric field between the intermediate transfer member 15 and the photosensitive member 10. The intermediate transfer member 15 first transfers yellow toner attached to the photosensitive member 10, subsequently transfers magenta toner attached to the photosensitive member 10, and then adheres to the photosensitive member 10. The cyan toner to be transferred is transferred, and subsequently, the black toner attached to the photoconductor 10 is transferred.
[0021]
When the intermediate transfer member 15 transfers the toner particles attached to the photosensitive member 10 in accordance with the electric field between the photosensitive member 10 and the pre-wet and development that moves from the photosensitive member 10 to the intermediate transfer member 15 together with the toner particles. It is necessary to remove the oil consisting of the carrier in the toner layer. Corresponding to the exposed portion and the non-exposed portion on the surface of the photoreceptor, toner particles adhere to the surface of the intermediate transfer member 15 and do not adhere. Ideally, only the prewetting liquid and the liquid developer carrier are present on the side far from the surface of the intermediate transfer member 15 and no toner particles are present. It is necessary to remove excess prewetting liquid and carrier on the side far from the surface of the intermediate transfer member.
[0022]
Therefore, in the wet electrophotographic apparatus illustrated in FIG. 1, an oil removing mechanism 21 is provided at a position in front of the heating device 18 after being transferred to the intermediate transfer body 15. The oil removing mechanism 21 is in contact with the intermediate transfer member 15 to remove excess prewetting liquid and excess carrier, and a blade for scraping the prewetting liquid and carrier from the removing roller 24. 23 and a liquid reservoir 22. The removal roller 24 can be always brought into contact with the intermediate transfer member 15 or can be brought into contact only once after the transfer of all color toners. Accordingly, it is possible to recover the excess prewetting liquid and carrier and reuse them.
[0023]
The blade 16 removes toner and prewetting liquid remaining on the photoreceptor 10. The neutralization device 17 neutralizes the photoreceptor 10.
[0024]
The heating device 18 melts the toner attached to the intermediate transfer body 15 by heating the surface of the intermediate transfer body 15. The pressure roller 19 fixes the toner of the intermediate transfer member 15 melted by the heating device 18 to the printing medium. In this manner, when the heating device 18 and the pressure roller 19 are used and the printing medium is not heated and the toner adhering to the intermediate transfer body 15 is melted and fixed to the printing medium, the printing medium other than paper is used. Can also be handled.
[0025]
Heating by the heating device 18 is performed after first transferring the yellow toner attached to the photosensitive member 10 and then transferring all the magenta, cyan, and black toners. In other words, the toner on the intermediate transfer member 15 may pass through the contact portion between the photosensitive member and the intermediate transfer member before heating. At this time, excess prewetting liquid and carrier are accumulated and flowed to the contact portion between the photosensitive member and the intermediate transfer member, thereby disturbing the image. An excessive prewetting liquid or carrier liquid affects the heating and melting of the toner layer during fixing. Further, by removing the excess prewetting liquid, it is possible to remove toner particles that are floating in the liquid and cause fogging.
[0026]
FIG. 2 shows an example in which an oil removing mechanism 21 for removing excess prewetting and carriers in the developing toner layer is provided on the photosensitive member 10. The illustrated oil removing mechanism 21 is different from the case illustrated with reference to FIG. 1 in the position after development on the photoconductor 10, and only before the contact with the intermediate transfer body 15 except for the mounting position. In the position. Also by this, it can be configured such that excessive prewetting liquid and excessive carrier are recovered and reused in contact with the photoreceptor 10.
[0027]
FIG. 3 shows a detailed configuration of an example of the oil removing mechanism. The removal roller 24 has soft elasticity, and in order to remove oil adhering to the removal roller 24, a blade made of, for example, urethane rubber is opposed to the rotation direction of the removal roller 24 as illustrated. It is in contact with the counter direction.
[0028]
As an example of such a removing roller 24, a sponge roller provided around a metal stainless steel, for example, a structure in which a tube of a conductive PFA film of, for example, 30 microns is coated on a conductive foamed sponge-like urethane is used. About 40% of the oil could be removed while making soft contact without impairing the image quality.
[0029]
Further, the removing roller 24 can apply a bias so as not to attract the toner particles, and can agglomerate the developing toner layer on the surface of the intermediate transfer member. For example, when the applied bias is + charged toner and a voltage of −500 V is applied to the intermediate transfer member 15, a voltage of +3 kV is applied to the removing roller 24. In this way, only the oil on the intermediate transfer member can be removed.
[0030]
FIG. 5 shows an example of an intermediate transfer member configuration suitable for use with the oil removing mechanism 21 as described above. The intermediate transfer roller exemplified here as a roller configuration is provided with a rigid drum made of metal such as aluminum at the center. This drum has conductivity so that a voltage can be applied from a shaft or the like in order to transfer a toner image on the photosensitive member onto the intermediate transfer member with electrostatic force. It has a hardness for applying a pressure necessary for melt transfer onto the medium. On this drum, a conductive elastic layer having heat resistance and a surface layer having electric conductivity, heat resistance, peelability, and preferably silicone oil resistance are provided.
[0031]
With such a configuration, the overall heat capacity is reduced and the amount of supplied heat can be reduced, while the surface temperature can be easily increased. Further, since the heat capacity is small, the cooling property after transferring the molten toner to a medium such as paper is good, and the photoconductor is not unnecessarily heated.
[0032]
Alternatively, as shown in FIG. 6, the surface layer may be a heat-resistant and conductive film of about 10 to 50 μm, or a conductive polyimide coated with fluorosilicone rubber. Thereby, the intermediate transfer member functions as an elastic body by the elasticity of the conductive silicone sponge and the elasticity of the fluorosilicone rubber in the contact with the primary transfer photoconductor, while in the contact with the heat belt or the backup roller, Since the sponge portion is sufficiently crushed and the rigidity of the aluminum roller appears, sufficient pressure is applied.
[0033]
【Example】
(1) As a liquid toner, a silicone oil SH200-20cSt manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. containing 20% wt of toner particles having an average particle diameter of 1 μm was used. In addition, additives such as a dispersion stabilizer and a charge control agent are added. The viscosity of the liquid toner changes depending on the content of the dispersion stabilizer. Here, the viscosity is the point at which the viscosity curve becomes constant in the range of about 500 to 3000 / s. As the pre-wet, for example, silicone oil volatile SH344 (2.5 cSt) and non-volatile SH 200-20 cSt manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. were used. These two prewettings were applied to a photoreceptor at 4 to 5 μm, and the development results were compared.
[0034]
In liquid development, it is said that development proceeds by electrophoresis of toner. Therefore, when the viscosity of the carrier oil and pre-wet is increased, the toner moving speed during development is slowed down and the density is expected to decrease. When pre-wet 20cSt was used, the image density was high and the print quality was good.
[0035]
(Table 1)

Although this clear cause is not grasped, it is considered that the change from the change in the prewetting viscosity to the movement of the toner by electrophoresis to the movement of the toner by dielectrophoresis (polarization transfer). It was also observed that the movement of toner by electrophoresis became stronger as the thickness of the prewet was increased. Although it varies depending on the process speed and development time, a sufficient image density can be obtained with a prewet thickness of 10 μm.
[0036]
(2) Next, when the development was carried out with the carrier viscosity of the liquid toner changed to 100 cSt, an image density of 1.2 or more was similarly obtained. However, as a result of changing the content of the dispersion stabilizer, an extreme drop in density occurred when the viscosity of the liquid toner reached 600 mPa.s or higher. Further, fogging occurred when the viscosity of the liquid toner became 100 mPa.s or less. This is because when the toner layer and the pre-wet layer are sandwiched in the developing nip portion and placed in the developing electric field, the toner cannot be attracted to the image portion by electrostatic attraction due to the electric field if the toner viscosity is too high. . In addition, if the toner viscosity is too low, the dynamic toner layer hardness at the development nip is insufficient and the prewetting flow into the nip or the resistance due to the viscosity of the prewetting when the liquid layer separates at the nip exit. In addition, the toner layer is disturbed, and the toner adheres to the non-image area. Good image results were obtained when the toner viscosity was in the range of 100 to 500 mPa.s.
[0037]
【The invention's effect】
The present invention uses a non-volatile liquid as a prewetting liquid when using a high-viscosity and high-concentration liquid toner exhibiting non-volatility as a liquid developer, The apparatus can be safely recovered without the need for providing a mechanism for recovering the volatile component by cooling it into a completely sealed structure and liquefying it.
[0038]
Further, the present invention uses the same type of insulating liquid as the liquid toner carrier liquid as the prewetting liquid, so that it is necessary to separate the prewetting oil from the liquid toner when the collected toner is reused. Can be reused simply by adjusting the concentration of toner solids.
[0039]
Further, according to the present invention, by using a high viscosity prewetting, it is possible to obtain a result with high image density and good printing quality.
[0040]
Furthermore, the present invention can remove excess prewetting and excess carrier liquid in the developing toner layer on the photoreceptor or intermediate transfer member. As a result, excess prewetting liquid and carrier are transported to the contact portion between the photosensitive member and the intermediate transfer member, where they are accumulated and flown, and the image is not disturbed. Further, the excessive prewetting liquid or carrier liquid does not affect the heating and melting of the toner layer during fixing. Further, by removing the excess prewetting liquid, it is possible to remove toner particles that are floating in the liquid and cause fogging.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a wet electrophotographic apparatus according to the present invention.
FIG. 2 shows an example in which an oil removing mechanism for removing excess prewetting and a carrier in a developing toner layer is provided on a photosensitive member.
FIG. 3 shows a detailed configuration of an example of an oil removing mechanism.
FIG. 4 is a diagram for explaining the action of a prewetting layer for preventing toner from adhering to a non-exposed portion of a photoreceptor.
FIG. 5 illustrates an example of an intermediate transfer member configuration suitable for use with an oil removal mechanism.
FIG. 6 illustrates another example of an intermediate transfer member configuration suitable for use with an oil removal mechanism.
[Explanation of symbols]
10 Photoconductor (Drum)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Charging device 12 Exposure device 13 Prewetting device 14 Developing device 15 Intermediate transfer member (roller)
16 Blade 17 Static elimination device 18 Heating device 19 Pressure roller 21 Oil removal mechanism 22 Liquid reservoir 23 Blade 24 Removal roller

Claims

An image support on which an electrostatic latent image is formed, using a liquid toner having an apparent viscosity of 100 to 500 mPa.s as a liquid developer obtained by dispersing toner particles in a carrier liquid having a viscosity of 10 to 500 cSt ; A prewetting liquid application means for applying a prewetting liquid film on the surface of the image support; and a liquid toner as a liquid developer is supplied to the image support in contact with the image support; A developing means for adhering toner particles to an exposed or unexposed portion of the image support in accordance with an electric field generated between the image support and the toner particles adhering to the image support. Wet electrophotographic apparatus comprising: an intermediate transfer body that transfers in accordance with an electric field generated on the medium; and a pressure roller that rotates while contacting the intermediate transfer body and conveys the printing medium while pressing the intermediate transfer body. In And
Using the liquid toner carrier liquid used in the present apparatus as the prewetting liquid,
An excessive prewet liquid and an excessive carrier liquid collected from the image support or the intermediate transfer body are configured to be reusable only by adjusting the concentration of toner solids without separating both.
A wet electrophotographic apparatus characterized by the above.

A roller for removing excess prewet liquid and carrier liquid by rotating in contact with the image support or the intermediate transfer body at a position after the development and before being transferred to the printing medium is provided. The wet electrophotographic apparatus according to claim 1.

3. The wet electrophotographic apparatus according to claim 1 , wherein the carrier liquid is silicone oil and has a prewet layer thickness of 4 μm to 10 μm.